專利名稱:一種用于樹脂涂覆的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于樹脂涂覆的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)。其設(shè)置在織機(jī)導(dǎo)布輥和機(jī)外卷之間，包括主動(dòng)導(dǎo)向輥、兩個(gè)樹脂膠膜退繞裝置、電加熱熱軋輥筒和離型紙/PE膜收卷機(jī)；該機(jī)構(gòu)可使碳布/玻纖布被樹脂充分浸潤(rùn)，適用于織物預(yù)浸料的生產(chǎn)。
【專利說明】一種用于樹脂涂覆的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種織機(jī)附加機(jī)構(gòu)，具體的說，涉及一種用于樹脂涂覆的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維編織布用途廣泛，經(jīng)常被用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗拉、抗剪和抗震加固，同時(shí)也可用于真空導(dǎo)入、RTM工藝制備制件。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于碳布面密度較高，結(jié)構(gòu)比較緊密，為使碳布能被充分浸潤(rùn)，樹脂的粘度需達(dá)到能使樹脂在整個(gè)模具中順利流動(dòng)并擴(kuò)散至整個(gè)區(qū)域的要求。在上述制件應(yīng)用過程中樹脂含量不能精確掌控。
[0003]而熱壓罐、模壓工藝制成的制品由于使用預(yù)先均勻浸膠的預(yù)浸料，樹脂得以均勻的與碳纖維混合，加之整個(gè)工藝在真空或壓力下進(jìn)行，所以得到的制品性能較好，實(shí)際操作也比較簡(jiǎn)便。因此樹脂涂覆過的碳布在復(fù)合材料領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。
[0004]除了單向預(yù)浸料外，織物型預(yù)浸料因其具有各向同性及較好的包覆性，因此在復(fù)合材料領(lǐng)域也有一定的用途。但是，由于部分碳纖維織物面密度高，且纖維間有交疊，故傳統(tǒng)一般使用溶劑法浸漬方式。溶劑法在生產(chǎn)過程中采用有機(jī)溶劑，對(duì)周邊環(huán)境有一定影響，且能耗高，不是復(fù)合材料的發(fā)展方向。而熱熔法預(yù)浸碳布生產(chǎn)時(shí)，一般采用較低的生產(chǎn)速度及較高的涂覆溫度，樹脂也選擇粘度較低的品種，使得樹脂能均勻的進(jìn)入碳布內(nèi)部。這些工藝條件有別于常規(guī)單向預(yù)浸料的生產(chǎn)，顯然如大幅更改工藝參數(shù)對(duì)預(yù)浸料的生產(chǎn)及設(shè)備的正常運(yùn)行非常不利。同時(shí)預(yù)浸機(jī)一般均長(zhǎng)1m以上，編織布在張力、壓力作用下易出現(xiàn)交織點(diǎn)滑移導(dǎo)致布面形變，影響外觀；


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一個(gè)設(shè)置在織機(jī)導(dǎo)布輥和機(jī)外卷之間的附加機(jī)構(gòu)，使用該機(jī)構(gòu)能完成碳布/玻纖布預(yù)浸流程，制成樹脂充分均勻浸潤(rùn)的預(yù)浸布制品。
[0006]本實(shí)用新型提供的附加機(jī)構(gòu)基于織機(jī)在雙向編織碳布時(shí)較慢的生產(chǎn)速度(0.25-0.5m/min)，通過添加1_2對(duì)熱軋輥筒及樹脂膠膜退繞裝置實(shí)現(xiàn)碳布的在線預(yù)浸。
[0007]本實(shí)用新型提供的一種用于樹脂涂覆的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)，包括主動(dòng)導(dǎo)向輥、兩個(gè)樹
[0008]脂膠膜退繞裝置、電加熱熱軋輥筒和離型紙/PE膜收卷機(jī)；其中:
[0009]所述主動(dòng)導(dǎo)向輥由兩個(gè)水平的相互平行設(shè)置的輥組成，其中一個(gè)為電加熱輥，另一個(gè)為冷卻輥；所述電加熱熱軋輥筒由相對(duì)于主動(dòng)導(dǎo)向輥形成的平面上下對(duì)稱設(shè)置的上軋輥和下軋輥組成，其中下軋輥和支架固定連接，上軋輥和液壓系統(tǒng)相連；使用時(shí)，兩個(gè)樹脂膠膜退繞裝置中裝載涂覆樹脂的離型紙或PE膜，分別經(jīng)過電加熱熱軋輥筒，加熱后在壓力作用下將樹脂浸入經(jīng)由電加熱輥的碳布完成預(yù)浸，之后碳布、離型紙或PE膜同時(shí)經(jīng)過冷卻輥，脫離碳布面的離型紙、PE膜經(jīng)離型紙/PE膜收卷機(jī)收卷回用。
[0010]本實(shí)用新型中，所述樹脂膠膜退繞裝置為采用單輥固定的退繞裝置，裝置中設(shè)置氣脹軸、安全氣動(dòng)卡盤、氣動(dòng)剎車盤及張力軸。
[0011]本實(shí)用新型中，所述電加熱熱軋輥筒為I對(duì)或2對(duì)。
[0012]本實(shí)用新型中，所述電加熱熱軋輥筒設(shè)置于同一個(gè)支架上。
[0013]本實(shí)用新型中，電加熱熱軋輥筒的兩側(cè)配置擋板，擋板安裝在輥筒間隙處。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:其裝置利用較慢的生產(chǎn)速度使得樹脂有充分的時(shí)間在熱軋輥筒作用下進(jìn)入碳布內(nèi)部，可實(shí)現(xiàn)樹脂的均勻浸漬。同時(shí)采用本實(shí)用新型提供的和織機(jī)相結(jié)合的附加機(jī)構(gòu)進(jìn)行碳纖維編織布，生產(chǎn)流程短，張力可控，織物變形小。

【附圖說明】

[0015]圖1是本實(shí)用新型的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)的使用狀態(tài)圖示。
[0016]圖中標(biāo)號(hào):1_刺毛棍；2~第一導(dǎo)布棍；3_第二導(dǎo)布棍；4_電加熱棍；5_上乳棍；6-下軋輥；7_冷卻輥；8_機(jī)外卷；9_上樹脂膠膜退繞裝置；10_下樹脂膠膜退繞裝置；11-離型紙/PE膜收卷機(jī)；12_織機(jī)出口 ；13_操作平臺(tái)

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0018]一種用于樹脂涂覆的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)，包括主動(dòng)導(dǎo)向輥、電加熱熱軋輥筒、上樹脂膠膜退繞裝置9、下樹脂膠膜退繞裝置10和離型紙/PE膜收卷機(jī)11。
[0019]主動(dòng)導(dǎo)向輥用于調(diào)整織物走向，由兩個(gè)水平的相互平行設(shè)置的輥組成，一個(gè)為電加熱輥4，另一個(gè)為冷卻輥7 ;主動(dòng)導(dǎo)向輥中至少一個(gè)輥可進(jìn)行水平位置調(diào)節(jié)，通過調(diào)整兩側(cè)的位置差保證織物始終對(duì)中。
[0020]電加熱熱軋輥筒用于樹脂加熱，并使離型紙上的樹脂在壓力下充分浸潤(rùn)織布(碳纖維/玻璃纖維)；電加熱熱軋輥筒包括I對(duì)或2對(duì)的上軋輥5和下軋輥6，其中下軋輥6位置固定，上軋輥5和液壓系統(tǒng)連接，由液壓加壓。上軋輥5和下軋輥6可獨(dú)立設(shè)置加熱溫度或關(guān)閉加熱系統(tǒng)。在織機(jī)臨時(shí)停機(jī)時(shí)，上軋輥5接停機(jī)信號(hào)后向上抬升，脫離離型紙表面，防止該處長(zhǎng)時(shí)間受壓造成該處樹脂含量偏低。電加熱熱軋輥筒可設(shè)置在一個(gè)支架上，并相對(duì)于主動(dòng)導(dǎo)向輥形成的平面上下相鄰對(duì)稱設(shè)置；同時(shí)在電加熱熱軋輥筒的兩側(cè)，即輥筒間隙處可配置擋板，通過手動(dòng)或電動(dòng)方式保證涂有樹脂的離型紙和織布準(zhǔn)確復(fù)合。此外，對(duì)預(yù)浸織物有特殊要求時(shí)，電加熱熱軋輥筒也可采用“S”形配置。
[0021]上樹脂膠膜退繞裝置9和下樹脂膠膜退繞裝置10用于裝載離型紙或PE膜及放卷；其為采用單輥固定的樹脂膜退繞裝置，裝置中設(shè)置氣脹軸、安全氣動(dòng)卡盤及氣動(dòng)剎車盤；它的退卷張力由一個(gè)帶傳感器的閉環(huán)系統(tǒng)和一個(gè)氣動(dòng)剎車片來控制。
[0022]離型紙/PE膜收卷機(jī)11用于和離型紙和PE膜的收卷。
[0023]將本實(shí)用新型中用于樹脂涂覆的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)置于織機(jī)導(dǎo)布輥和機(jī)外卷8之間使用時(shí)，狀態(tài)如圖1所示。
[0024]如圖1所示，織機(jī)出口 12、操作平臺(tái)13、刺毛輥1、第一導(dǎo)布輥2和第二導(dǎo)布輥3為機(jī)外卷織機(jī)上原有配置。第二導(dǎo)布輥3為橡膠輥，電加熱輥4帶有加熱裝置，輥筒表面溫度可在室溫?80°C范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，其按工藝要求對(duì)碳/玻布進(jìn)行預(yù)加熱，以脫除碳纖維表面水汽，最終將碳纖維含水率控制在0.3%以下，有利于樹脂的均勻浸潤(rùn)。同時(shí)電加熱輥4具有調(diào)節(jié)對(duì)中作用，通過微調(diào)導(dǎo)向輥兩側(cè)支架上的定位螺絲位置防止碳布在異常情況下走偏。
[0025]在刺毛輥I和第一導(dǎo)布輥2，以及第二導(dǎo)布輥3和電加熱輥4之間，操作人員完成對(duì)布面的檢查及表面修整，確保原料布的質(zhì)量，在有質(zhì)量問題處的布面外側(cè)貼上標(biāo)簽條以便后道處理。刺毛輥I和第一導(dǎo)布輥2，以及第二導(dǎo)布輥3和電加熱輥4和織機(jī)出布速度一致。
[0026]冷卻輥7視運(yùn)行情況對(duì)覆膜后的成品冷卻。冷卻輥7為導(dǎo)向/冷卻輥，內(nèi)通有水管，使用常溫水對(duì)預(yù)浸后的碳布進(jìn)行冷卻。碳布在此被導(dǎo)向機(jī)外卷8，同時(shí)碳布下方的離型紙?jiān)诖伺c碳布分離，被離型紙/PE膜收卷機(jī)11收卷回用，其收卷速度采用帶力矩驅(qū)動(dòng)控制的開環(huán)張力控制；和電加熱輥4相似，冷卻輥7亦可具有調(diào)節(jié)對(duì)中作用，調(diào)節(jié)原理與電加熱輥4相同。
[0027]上軋輥5和下軋輥6的表面鍍鉻，直徑360毫米，以保證與覆有樹脂的雙面離型紙有充分的時(shí)間接觸，其在與覆膠離型紙接觸時(shí)樹脂逐步受熱，粘度下降，最終樹脂在均勻慢速擠壓下滲入織物內(nèi)部。值得注意的是由于上軋輥5和下軋輥6與離型紙有較長(zhǎng)的接觸時(shí)間，因此其溫度設(shè)置應(yīng)低于在預(yù)浸機(jī)上的設(shè)置的溫度。上軋輥5可經(jīng)液壓系統(tǒng)提升約50毫米，在織機(jī)停車時(shí)自動(dòng)提升。壓輥速度與電加熱輥4保持一定速度差，可使織物在略微松弛狀態(tài)下浸膠，有利于樹脂的在碳布內(nèi)部的浸潤(rùn)及擴(kuò)散。
[0028]機(jī)外卷8采取恒張力自動(dòng)卷曲，卷布張力無級(jí)可調(diào)，自動(dòng)收卷與織機(jī)同步。機(jī)外卷8為設(shè)備原有的機(jī)外卷裝裝置，用于預(yù)浸后碳布的收卷，該裝置由一臺(tái)交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并通過控制扭矩達(dá)到張力控制。
[0029]實(shí)施例1
[0030]織機(jī)織成的平紋碳布(面密度250g/m2)經(jīng)刺毛輥1，第一導(dǎo)布輥2，第二導(dǎo)布輥3和電加熱輥4后以0.35m/min的速度對(duì)中進(jìn)入樹脂涂覆區(qū)，電加熱輥4加熱至50°C，使織物中的碳纖維含水率穩(wěn)定在0.3%以下。上樹脂膠膜退繞裝置9上裝載覆有樹脂(粘度20，OOOCps，70°C條件下)的膠膜，面密度10g/m2，下樹脂膠膜退繞裝置10載有PE膜。上樹脂膠膜退繞裝置9上的樹脂涂膜及下樹脂膠膜退繞裝置10上的PE膜退卷后進(jìn)入預(yù)浸區(qū)。其中上樹脂膠膜退繞裝置9上的樹脂涂膜經(jīng)熱上軋輥5時(shí)被加熱，上軋輥5溫度設(shè)定為65°C。樹脂涂膜加熱后在壓力作用下浸入碳布中完成預(yù)浸。預(yù)浸后的樹脂涂膜、碳布和PE膜成為一個(gè)整體運(yùn)行至冷卻輥7。過冷卻輥7后PE膜脫離布面經(jīng)離型紙/PE膜收卷機(jī)11收卷回用。樹脂涂膜(含雙面離型紙)與碳布以預(yù)浸成品布的形式卷繞于機(jī)外卷8上。本實(shí)施例中上軋輥5壓力為1.5Mpa，冷卻輥7使用常溫水對(duì)布面進(jìn)行散溫，防止預(yù)浸過后的布面上余熱積聚于布卷內(nèi)。
[0031]實(shí)施例2
[0032]織機(jī)織成的5H緞紋碳布(面密度380g/m2)經(jīng)刺毛輥1，第一導(dǎo)布輥2，第二導(dǎo)布輥3和電加熱輥4后以0.3m/min的速度對(duì)中進(jìn)入樹脂涂覆區(qū)，電加熱輥4加熱至60°C，使織物中的碳纖維含水率穩(wěn)定在0.3%以下。上樹脂膠膜退繞裝置9和下樹脂膠膜退繞裝置10上分別裝載覆有樹脂(粘度25，OOOCps，70°C條件下)的膠膜，面密度85g/m2。上樹脂膠膜退繞裝置9和下樹脂膠膜退繞裝置10上的樹脂涂膜退卷后進(jìn)入預(yù)浸區(qū)，經(jīng)上軋輥5和下軋輥6時(shí)被加熱，上軋輥5和下軋輥6溫度設(shè)定為70°C。樹脂涂膜加熱后在壓力作用下浸入碳布中完成預(yù)浸。預(yù)浸后的樹脂涂膜和碳布成為一個(gè)整體運(yùn)行至冷卻輥7。過冷卻輥7后的雙面離型紙脫離布面經(jīng)離型紙/PE膜收卷機(jī)11收卷回用。樹脂涂膜(含雙面離型紙)與碳布、剝?nèi)ルx型紙的樹脂涂膜以預(yù)浸成品布的形式卷繞于機(jī)外卷8上。本實(shí)施例中熱軋輥5壓力為1.8Mpa，冷卻輥7使用常溫水對(duì)布面進(jìn)行散溫，防止預(yù)浸過后的布面上余熱積聚于布卷內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于樹脂涂覆的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)，其特征在于，其包括主動(dòng)導(dǎo)向輥、兩個(gè)樹脂膠膜退繞裝置、電加熱熱軋輥筒和離型紙/PE膜收卷機(jī)；其中: 所述主動(dòng)導(dǎo)向輥由兩個(gè)水平的相互平行設(shè)置的輥組成，其中一個(gè)為電加熱輥，另一個(gè)為冷卻輥；所述電加熱熱軋輥筒由相對(duì)于主動(dòng)導(dǎo)向輥形成的平面上下對(duì)稱設(shè)置的上軋輥和下軋輥組成，其中下軋輥和支架固定連接，上軋輥和液壓系統(tǒng)相連；使用時(shí)，兩個(gè)樹脂膠膜退繞裝置中裝載涂覆樹脂的離型紙或PE膜，分別經(jīng)過電加熱熱軋輥筒，在壓力作用下將樹脂浸入經(jīng)由電加熱輥的碳布完成預(yù)浸，之后碳布、離型紙或PE膜同時(shí)經(jīng)過冷卻輥，脫離碳布表面的離型紙、PE膜再經(jīng)離型紙/PE膜收卷機(jī)收卷回用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于樹脂涂覆的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述樹脂膠膜退繞裝置為采用單輥固定的退卷裝置，該裝置裝有氣脹軸及安全氣動(dòng)卡盤，覆有樹脂膠膜的離型紙卷通過人工方式裝載于氣脹軸上固定，退繞張力由張力軸經(jīng)氣動(dòng)剎車盤上的U/P轉(zhuǎn)換器控制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于樹脂涂覆的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述電加熱熱軋輥筒為I對(duì)或2對(duì)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用于樹脂涂覆的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述電加熱熱軋輥筒設(shè)置于同一個(gè)支架上。5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用于樹脂涂覆的織機(jī)附加機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述電加熱熱軋輥筒的兩側(cè)配置擋板，擋板安裝在輥筒間隙處。
【文檔編號(hào)】B32B37-26GK204282016SQ201420647980
【發(fā)明者】黃勝德, 張紅衛(wèi) [申請(qǐng)人]中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司